一种耐火纤维甩丝毯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐火纤维甩丝毯及其制备方法，所述耐火纤维甩丝毯由以下重量份的原料制成：硅酸铝纤维120～135份，硅铝溶胶5～10份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。本发明专利技术的耐火纤维甩丝毯的原料成本低，不含磷、铬等污染物，安全性能高，更为绿色环保；强度高、耐磨损性高，协同缓蚀效果好，抗腐蚀性强；制备工艺简单、高效，增加企业经济效益，易于推广和产业化。

A refractory fiber blanket rejection and preparation method thereof

The present invention provides a refractory fiber blanket rejection and preparation method thereof, wherein the refractory fiber blanket rejection made by the following raw materials in weight portion: 120 to 135 parts of aluminum silicate fiber, aluminum silicon sol 5 ~ 10, 10 ~ 15 carbon nitride and molybdenum phenolic resin 20 ~ 40, three and two yttrium oxide 4 ~ 8 and 2 ~ chrome-free corrosion inhibitors 6. The refractory fiber of the invention thrown silk low cost of raw materials, phosphorus, chromium and other pollutants, high safety performance, more green environmental protection; high strength, high wear resistance, synergistic effect, strong corrosion resistance; the preparation process is simple, efficient, easy to increase the economic efficiency of enterprises, promotion and Industry of.

【技术实现步骤摘要】
一种耐火纤维甩丝毯及其制备方法
本专利技术涉及耐火绝热材料
，尤其涉及一种抗腐蚀性好、耐磨损的耐火纤维甩丝毯及其制备方法。
技术介绍
耐火纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质耐火材料。其产品涉及各领域，广泛应用于各工业部门，是提高工业窑炉、加热装置等热设备热工性能,实现结构轻型化和节能的基础材料。耐火纤维针刺毯主要是指以耐火纤维为原料，加入结合剂，经加压成型的隔热耐火纤维制品，其主要用途有各种热工装备的绝热保温，各种工业窑炉、锅炉、石化裂解炉的内衬，热力管道绝热保温、高层建筑隔热保温、吸音、防火及其它行业深加工制品的原料。目前，耐火纤维毡的研究主要集中在对其抗菌、耐热性能领域的研究，但是基于纤维特性易磨损、容易断裂、强度低，耐腐蚀性能不够等，导致其使用寿命短，无形之中增大了企业的成本。中国专利文献上公开了“一种经济型多层耐火纤维毡、毯”，其公告号为CN101294334A，该专利技术由两到三层不同温度等级的耐火纤维品种采用针冲法或针刺法构成一整体耐火纤维毡、毯，形成一种受火面为高温耐火纤维，背火面为普通耐火纤维的多层耐火毡、毯制品，使得耐火纤维资源利用达到最佳化。但是，该专利技术并未就耐火纤维毯的耐腐蚀性能作研究。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有耐火纤维毯耐腐蚀性差、易磨损的问题，提供了一种抗腐蚀性好、耐磨损的耐火纤维甩丝毯。本专利技术还提供了一种工艺简单、易产业化的耐火纤维甩丝毯的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种耐火纤维甩丝毯，所述耐火纤维甩丝毯由以下重量份的原料制成：硅酸铝纤维120～135份，硅铝溶胶5～10份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。硅酸铝纤维是一种具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性、不含粘结剂和腐蚀性的物质，本专利技术的耐火纤维甩丝毯选用硅酸铝纤维为主要原料，能够增强耐火纤维甩丝毯的热稳定性。硅铝溶胶具有很高的分散性，即使在高浓度下也稳定的、在基质成分中的分散性良好，不仅保有而且大大改善了原来硅溶胶和铝溶胶的粘结性和耐高温性，同时克服了二者单独使用的不足。具体表现在：成膜性能克服了硅溶胶的脆性过大和铝溶胶的强度不足的缺陷；干燥后的空间结构，更加多孔，增加透气性能，提高耐高温强度；成膜的干燥时间也大为缩短。本专利技术在配方体系中加入硅铝溶胶能够在耐火纤维甩丝毯制备过程中提高生产效率，增加企业的经济效益。氮化碳指的是一种硬度可以和金刚石相媲美，具有抗腐蚀、耐高温、耐磨损、稳定性高等优点的新型共价化合物，在耐火纤维甩丝毯的配方体系中引入适量的氮化碳可以大幅度增加耐火纤维甩丝毯的耐磨损性能，增加使用强度，延长使用寿命。钼酚醛树脂作为本专利技术抗腐蚀耐火纤维甩丝毯结合剂，具有耐烧蚀、冲刷、强度好的有点，使用其制备的腐蚀抑制剂工艺性好，可用作耐烧蚀、热防护及绝热衬里材料等。三氧化二钇是一种磁性材料添加剂，且具有荧光性能，抗腐蚀耐火纤维甩丝毯具有磁学性能和荧光特性，有望开发智能、传感的耐火纤维材料。作为优选，所述氮化碳为g-C3N4。本专利技术所用氮化碳g-C3N4为聚合物半导体石墨相氮化碳，廉价、稳定、不含金属组分，具有优异的化学稳定性和独特的电子能带结构，具有一定的光催化能力，应用于耐火纤维甩丝毯中可以光催化其他配方组分，发生协同配合增效的作用，使得耐火纤维甩丝毯具有耐磨损性能。作为优选，所述无铬腐蚀抑制剂由以下重量份的原料制成：远红外陶瓷粉体1～2份，镍基合金0.3～1.5份，纳米氧化铈0.05～2份，钛合金0.2～0.5份和氨基硅烷0.05～1份。本专利技术配方体系中的无铬腐蚀抑制剂使用远红外发射材料结合合金、稀土和有机物为原料，可以使该腐蚀抑制剂具有防止化学侵蚀的效果，其中钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特性，对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力，将其应用于腐蚀抑制剂一方面可以增强抗腐蚀性，另一方面钛可以作为催化剂促使侵蚀物分解，形成无害的微晶粒与耐火纤维甩丝毯结合，增强耐火纤维甩丝毯的热震稳定性。具体协同缓蚀基本原理如下：物体中的电子震动或激发，就会向外放出辐射能，一切物体只要在开氏零度以上都会有红外线向外辐射。随着辐射体材质分子结构和温度等诸多条件的不同，其辐射波长也各不相同。在辐射波段中，当分子中的原子或原子团从高能量的振动状态转变为低能量的振动状态时，会产生2.5～25μm的远红外辐射，当酸性的腐蚀液流经腐蚀抑制剂后，在其表面自由能的作用下，腐蚀液的表面张力可从72×10-3N·m-1降低到60×10-3N·m-1。同时经过表面自由能的激活震荡，不但能活化酸性的腐蚀液，使其不容易缔合，造成腐蚀，而且还能活化其它具有腐蚀性能的液体。镍基合金选自镍钼合金和/或镍铜合金，加入适量的镍基合金，镍基合金为耐蚀合金，其在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀，能够增强无铬腐蚀抑制剂的稳定性和抗腐蚀性，从而增强本专利技术耐火纤维甩丝毯的抗腐蚀性。作为优选，所述远红外陶瓷粉体由以下重量份的组分组成：白炭黑0.2～0.5份，金属氧化物0.6～0.7份，氯化银0.2～0.8份。作为优选，所述金属氧化物选自MnO2，Al2O3，MgO和ZnO中的一种或几种。作为优选，所述氨基硅烷选自3-氨丙基三甲氧基硅烷，2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和三苯基氨基硅烷中的一种或几种。选用氨基硅烷作为增粘剂，所选氨基硅烷的氨基上带有两个活泼氢可以和各种聚合物发生反应，从而通过化学键将两种性质完全不同的材料紧密的结合起来，使得制备的无铬腐蚀抑制剂粘结度高，实用性强，与本专利技术的耐火纤维甩丝毯的相容性增强。一种耐火纤维甩丝毯的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述原料配比，称取硅酸铝纤维，硅铝溶胶，氮化碳，钼酚醛树脂，三氧化二钇和无铬腐蚀抑制剂备用；(2)将各原料于电阻炉中在1650～1790℃条件下高温熔融，得到熔融液；(3)将步骤(2)所得的熔融液于辊式甩丝机中甩丝，得到复合耐火纤维，三辊甩丝机的布料辊圆周速度为15～20m/s，一级甩丝辊为60～110m/s，二级甩丝辊为70～120m/s，三级甩丝辊为140～180m/s；(4)将步骤(3)所得的复合耐火纤维投入开清棉装置进行开松、梳理并得到分布均匀的纤维网，利用针刺机对纤维网进行针刺得到耐火纤维甩丝毯坯布，对耐火纤维甩丝毯坯布进行加压热定型、切割并收集得到成品。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)原料成本低，不含磷、铬等污染物，安全性能高，更为绿色环保；(2)强度高、耐磨损性高，协同缓蚀效果好，抗腐蚀性强；(3)制备工艺简单、高效，增加企业经济效益，易于推广和产业化。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在本专利技术中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1(1)按照以下原料配比称料：硅酸铝纤维120g，硅铝溶胶5g，氮化碳(g-C3N4)10g，钼酚醛树脂20g，三氧化二钇4g和无铬腐蚀抑制剂2g(远红外陶瓷粉体1g(白炭黑0.2g，0.3g的MnO2，0.3g的Al2O3，氯化银0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐火纤维甩丝毯，其特征在于，所述耐火纤维甩丝毯由以下重量份的原料制成：硅酸铝纤维120～135份，硅铝溶胶5～10份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。

【技术特征摘要】
1.一种耐火纤维甩丝毯，其特征在于，所述耐火纤维甩丝毯由以下重量份的原料制成：硅酸铝纤维120～135份，硅铝溶胶5～10份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。2.根据权利要求1所述的一种耐火纤维甩丝毯，其特征在于，所述氮化碳为g-C3N4。3.根据权利要求1所述的一种耐火纤维甩丝毯，其特征在于，所述无铬腐蚀抑制剂由以下重量份的原料制成：远红外陶瓷粉体1～2份，镍基合金0.3～1.5份，纳米氧化铈0.05～2份，钛合金0.2～0.5份和氨基硅烷0.05～1份。4.根据权利要求3所述的一种耐火纤维甩丝毯，其特征在于，所述远红外陶瓷粉体由以下重量份的组分组成：白炭黑0.2～0.5份，金属氧化物0.6～0.7份，氯化银0.2～0.8份。5.根据权利要求4所述的一种耐火纤维甩丝毯，其特征在于，所述金属氧化物选自MnO2，Al2O3，MgO和ZnO中的一种或几种。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宏平，
申请(专利权)人：浙江科屹耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33